JP2021066554A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静音性を求めるユーザーと、生産性を求めるユーザーの両方を満足させることができるシート搬送装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】シート積載部に積載されたシート束の最上位シートに接触してシートを送り出すピックアップローラと、ピックアップローラを、最上位シートに対して接離させる接離機構と、ピックアップローラにより送り出されたシートを搬送する搬送機構とをシート搬送装置は備えている。そして、ピックアップローラの最上位シートに当接させるときの当接速度が互いに異なる複数のモードを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、シート積載部に積載されたシート束の最上位シートに接触してシートを送り出すピックアップローラと、ピックアップローラを、最上位シートに対して接離させる接離機構と、ピックアップローラにより送り出されたシートを搬送する搬送機構とを備えたシート搬送装置が知られている。

特許文献１には、離間位置にあるピックアップローラを接離機構により当接位置へ移動させ、ピックアップローラがシート積載部に積載されたシート束の最上位シートに当接したら、ピックアップローラを回転駆動してシート束の最上位シートを送り出すものが記載されている。

ピックアップローラが最上位シートに当接する際に衝撃音が発生するおそれがあった。このような衝撃音の発生は、ピックアップローラの最上位シートへの当接速度を遅くすることで抑制することができる。しかし、ピックアップローラの当接速度を遅くすると、ピックアップローラの最上位シートへの当接タイミングが遅れ、シートを送り出すタイミングが遅れて生産性の低下を招くおそれがあった。その結果、静音性を求めるユーザーと、生産性を求めるユーザーの両方を満足させることができなかった。

上述した課題を解決するために、本発明は、シート積載部に積載されたシート束の最上位シートに接触してシートを送り出すピックアップローラと、前記ピックアップローラを、前記最上位シートに対して接離させる接離機構と、前記ピックアップローラにより送り出されたシートを搬送する搬送機構とを備えたシート搬送装置において、前記ピックアップローラの前記最上位シートに当接させるときの当接速度が互いに異なる複数のモードを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、静音性を求めるユーザーと、生産性を求めるユーザーの両方を満足させることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 画像形成装置の主要部を示すブロック図。 手差しトレイからレジストローラ対までの給紙搬送動作について説明する図。 手差し給紙装置の動作を説明する図。 ピックアップローラを最上位用紙上面に当接させたときの衝撃音Ｐ［ｄｂ］と、ピックアップローラの最上位用紙上面に当接させるときの当接動作時間Ｔ［ｓｅｃ］との関係を示す図。 （ａ）は、従来構成と、静音対策構成との動作説明図であり、（ｂ）は、ピックアップローラの当接動作開始からの時間と、搬送用紙のピックアップローラからの搬送距離との関係を示したグラフ。また、（ｃ）は、ピックアップローラの当接動作開始からの時間と、給紙搬送速度との関係を示すグラフ。 （ａ）は、各画像形成モードのときに設定される用紙搬送速度と、各画像形成モードにおけるピックアップローラの当接動作開始から用紙先端がレジストローラ当接するまでの必要な時間とをまとめた一例を示す表。（ｂ）は、ピックアップローラからレジストローラ対までの用紙搬送距離Ｌを示す図。 （ａ）は、低速モードにおける従来構成の諸元と、実施構成の諸元とを示す表であり、（ｂ）は、低速モードにおける従来構成の動作と、実施構成の動作とを説明する図。 （ａ）は、中速モードにおける従来構成の諸元と、実施構成の諸元を示す表であり、（ｂ）は、中速モードにおける従来構成の動作と、実施構成の動作とを説明する図。 （ａ）は、本実施形態の高速モードにおける諸元と、高速静音モードの諸元を示した表であり、（ｂ）は、高速モードの動作と、高速静音モードの動作とを説明する図。 操作表示部の表示部に初期画面（ホーム画面）が表示された状態を示す図。 操作表示部の表示部に設定画面が表示された状態を示す図。 操作表示部の表示部にモード設定画面が表示された状態を示す図。

本発明を画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

図１に示すように、画像形成装置１０１は、画像形成部１０７や、この画像形成部１０７の下方に配置された給紙部１１０や、画像形成部１０７の上方に配置された画像読取装置１４０を有している。また、画像形成装置１０１により画像形成を行うときなどに作業者が操作するための操作や表示を行う操作表示部１３０を有している。

給紙部１１０には、装置本体に対して着脱可能なシート積載部たる給紙カセット１０３が２つ装着されており、それぞれに紙種の異なる用紙１０２が収容されている。給紙カセット１０３に積載された用紙１０２は、給紙カセット１０３から給紙コロ１１１によって、給紙部１１０から排紙部１０９に至る略上下（鉛直）方向に延びる搬送路１１２に給紙される。

また、装置本体の図中右側側面には、シート積載部たる手差しトレイ１０４が配設されており、手差しトレイ上に積載された用紙１０２は、手差し給紙装置１０５によって搬送路１１２に給紙される。

画像形成部１０７には、像担持体としての感光体１１５を有している。また、感光体１１５の周囲には、感光体１１５を均一に帯電する帯電装置としての帯電装置、感光体１１５上の静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像装置、現像装置によって形成されたトナー像を搬送されてきた用紙１０２に転写する転写ローラ１１３が配設されている。さらには、転写後の感光体１１５に残存するトナー等を除去して感光体１１５をクリーニングするクリーニングユニットなども配設されている。

また、画像形成部１０７は、感光体１１５に静電潜像を形成する光書込み装置も有している。光書込み装置は、画像読取装置１４０からの画像データ、あるいは、パーソナルコンピュータなどから入力される画像情報に基づいて、感光体１１５の表面をレーザー光によって露光し光書込みを行って、感光体１１５の表面上に静電潜像を形成する。

また、画像形成部１０７は、転写ローラ１１３よりも用紙搬送方向下流側に配置され、転写ローラ１１３で用紙１０２に転写されたトナー像を加熱及び加圧して、用紙１０２に定着させる定着装置１１４を有している。

用紙１０２は、上下の給紙カセット１０３、手差しトレイ１０４から選択的に給紙され、搬送路１１２内を搬送される。搬送路１１２に搬送された用紙１０２は、転写ローラ１１３よりも用紙搬送方向上流側に設けられているレジストローラ対１０６にて一旦搬送が停止されて用紙の姿勢を補正された後、所定のタイミングで転写ローラ１１３と感光体１１５との転写ニップ部にレジストローラ対１０６によって送り込まれる。そして、転写ニップ部で感光体１１５から用紙１０２にトナー像が転写される。

転写ニップ部でトナー像が転写された用紙１０２は定着装置１１４に搬送され、定着装置１１４で熱と圧力とによりトナー像が用紙１０２に定着され、装置外に設けられた排紙部１０９に排紙ローラ対１１６によって排出される。

本実施形態の画像形成装置１０１では両面印刷も可能であり、その場合は用紙１０２のおもて面にトナー像が定着された後、分岐爪１１７で搬送経路を切り替えて反転ローラ対１１８側に用紙１０２を搬送する。

反転ローラ対１１８は、用紙１０２を反転トレイ１１９に途中まで排出したのち逆回転し、用紙１０２を両面搬送路１２０側へ送り込む。両面搬送路１２０に送り込まれた用紙１０２は表裏が判定された状態で、レジストローラ対１０６の位置まで再度搬送される。

そして、レジストローラ対１０６から転写ニップ部に送り込まれた用紙１０２の裏面に、感光体１１５からトナー像を転写した後、そのトナー像を定着装置１１４で用紙１０２に定着し、排紙ローラ対１１６によって排紙部１０９に排出する。

また、本実施形態の画像形成装置１０１は、画像形成動作モードとして、画像形成速度（プロセス速度）が高速である高速モードと、低速である低速モードと、高速モードと低速モードの間の中速モードの３種類が存在する。用紙１０２の搬送速度は、画像形成速度に応じて変更する必要があるので、高速モードの場合には、搬送速度が高速に設定され、低速モードの場合には、搬送速度が低速に設定され、中速モードの場合には、搬送速度が中速に設定される。普通紙や薄紙、再生紙（以下、まとめて「普通紙等」という。）を給送する場合は、高速モードや中速モードが選択され、厚紙を給送する場合は、低速モードが選択される。また、給送される用紙が普通紙等の場合で、生産性を優先する場合は、高速モード、画質を優先する場合は中速モードが選択される。

図２は、画像形成装置１０１の主要部を示すブロック図である。
画像形成装置１０１は、装置全体の制御を司る制御手段としての制御部１５０を備えており、制御部１５０は、演算手段たるＣＰＵ１５０ａと、情報記憶部とを備えている。情報記憶部は、データを記憶するＲＡＭ１５０ｂ、ＲＯＭ１５０ｃ及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成される。本実施形態では、例えば、システムＯＳ、コピー、ファクシミリ、プリンタプロセスに必要な各種制御プログラム、画像形成装置のＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）処理系、システムの初期設定値等を納めたＲＯＭ１５０ｃや、ワークメモリ用のＲＡＭ１５０ｂ等で構成されている。

搬送機構である装置内搬送部１７０は、レジストローラ対１０６、排紙ローラ対１１６、反転ローラ対１１８などの複数の搬送ローラ対、搬送路１１２、両面搬送路１２０などを有している。制御部１５０は、設定された画像形成モード（低速モード、中速モード、高速モード）に基づいて、複数の搬送ローラ対の回転速度を制御し、プロセス速度に応じた用紙搬送速度で用紙を搬送する。

また、制御部１５０は、設定された画像形成モード（低速モード、中速モード、高速モード）に基づいて、画像形成部１０７の感光体１１５、転写ローラ１１３、定着装置１１４などを所定のプロセス速度で駆動する。

また、制御部１５０は、手差し給紙装置１０５が備える用紙検知センサ２０９、ソレノイド２０６（図４参照）及び給送モータ２０８に電気的に接続されており、それぞれの動作を制御する。用紙検知センサ２０９は、手差しトレイ１０４上の用紙１０２の有無を検知するセンサである。給送モータ２０８は、手差し給紙装置１０５の後述するピックアップローラ２０１、フィードローラ２０３、セパレートローラ２０４などを回転駆動するモータである。

図３は、手差しトレイ１０４からレジストローラ対１０６までの給紙搬送動作について説明する図である。
図３（ａ）に示すように、シート積載部たる手差しトレイ１０４にシートたる用紙１０２が積載された状態で、例えば、操作表示部１３０などで作業者が手差しトレイ１０４の用紙を選択したときは、図３（ｂ）に示すように、手差し給紙装置１０５により手差しトレイ１０４に積載された用紙束について一枚ずつに分離され、用紙束の最上位の用紙が、搬送用紙１０２ａとして搬送路下流に送り出される。

手差し給紙装置１０５により送り出された搬送用紙１０２ａは、図３（ｃ）に示すように、先端がレジストローラ対１０６に当接するまで搬送される。その際、レジストローラ対１０６は非回転であり、搬送用紙１０２aをレジストローラ対１０６に押し当てることで搬送方向に対して用紙先端の位置を揃え、印刷の位置精度の補正を実施している。その後、システムよりレジスト搬送再開指示があるまで、搬送用紙１０２aはレジストローラ対１０６の位置で待機する。

レジスト搬送再開指示があると、図３（ｄ）に示すように、レジストローラ対１０６から搬送用紙１０２aを送り出し搬送を再開する。また、連続給紙の場合、搬送用紙１０２aのレジスト搬送再開に併せて予め決められた生産性（高速モード、中速モードおよび低速モード）のタイミングで次搬送用紙１０２ｂの給紙搬送を開始する。
以上が用紙1枚あたりの手差し給紙搬送動作で、次搬送用紙１０２ｂの給紙開始後は図３（ｂ）〜（ｄ）の動作を繰り返して連続通紙される。

本構成の印刷の位置精度補正の機能が成立するためには、先行紙と次給紙のレジスト搬送再開指示の間に搬送用紙１０２ａのレジストローラ対１０６への押し当てが完了している必要がある。印刷生産性の設定から用紙1枚あたりの印刷時間（プロセス速度）が規定されているため、給紙時の各動作時間の合計がその印刷時間未満となっていなければならない。

図４は、手差し給紙装置１０５の動作を説明する図である。
手差し給紙装置１０５は、ピックアップローラ２０１と、フィードローラ２０３と、セパレートローラ２０４と、ピックアップローラ２０１を手差しトレイ１０４に積載された用紙束の最上位用紙に対して接離させる接離機構２１０とを備えた所謂ＦＲＲ給紙方式のものである。
接離機構２１０は、ピックアップアーム２０２とソレノイド２０６とソレノイドリンク２０７などを備えている。

ピックアップローラ２０１は、接離機構２１０のピックアップアーム２０２に対して回転自在に支持されている。このピックアップアーム２０２は、フィードローラ２０３の回転軸に対して回転自在に取り付けられている。ピックアップアーム２０２は、このフィードローラ軸を回動中心にして揺動可能な構成であり、この揺動によってピックアップローラ２０１を最上位用紙に対して接離させることができる。

ピックアップアーム２０２の回動中心を挟んでピックアップローラ２０１の支持箇所とは反対側のピックアップアーム２０２の部分には、ピックアップローラ２０１を最上位用紙の上面に接触させる向きにピックアップアーム２０２を回動させる方向（図中上方）へ付勢する付勢手段としての給紙圧スプリングが取り付けられている。この給紙圧スプリングの付勢力によりピックアップアーム２０２を回動させる力が働くことによって、ピックアップローラ２０１は、最上位用紙の上面に対して所望の当接圧（給紙圧）で接触する。

ソレノイドリンク２０７は回転軸２０７ａを中心に回動可能に構成されている。ソレノイドリンク２０７は、スプリングにより紙面と直交する方向（軸方向）に付勢されており、ソレノイド２０６がＯＦＦのときは、スプリングの付勢力でピックアップアーム２０２の回動中心を挟んでピックアップローラ２０１の支持箇所とは反対側を、給紙圧スプリングの付勢力に抗して押し下げている。これにより、図４（ａ）に示すように、ピックアップローラ２０１を最上位用紙の上面から離間させている。

また、ソレノイドリンク２０７には、ソレノイド２０６のプランジャ２０６ａが接続されており、ソレノイド２０６がＯＮとなり、プランジャ２０６ａを吸引すると、ソレノイドリンク２０７が、ソレノイドリンク２０７を付勢するスプリングの付勢力に抗して、このスプリングによる回動方向とは逆方向に回動し、ソレノイドリンク２０７のピックアップローラ２０１との当接箇所が持ち上げられる。すると、ピックアップアーム２０２が、給紙圧スプリングの付勢力で図中時計回りに回動し、図４（ｂ）に示すように、ピックアップローラ２０１が最上位用紙の上面に当接する。

このように、ソレノイド２０６をＯＮにして、ピックアップアーム２０２を最上位用紙の上面に当接させたら、ピックアップローラ２０１およびフィードローラ２０３に給送モータ２０８から駆動力を伝達し、ピックアップローラ２０１およびフィードローラ２０３を図４（ｂ）に示す矢印方向に回転駆動する。これにより、ピックアップローラ２０１に接触している手差しトレイ１０４上の最上位用紙が、フィードローラ２０３とセパレートローラ２０４とで形成された分離ニップへ送り出される。

セパレートローラ２０４は、トルクリミッタを介して給送モータ２０８から駆動力が伝達されるように構成されており、セパレートローラ２０４は、給送モータ２０８からの駆動力により図４（ｂ）の矢印方向とは、逆方向に回転駆動するように構成されている。トルクリミッタは、セパレートローラ２０４に係るトルクが規定値以上ときは、セパレートローラ２０４への駆動伝達を遮断し、セパレートローラ２０４に係るトルクが規定値未満のとき給送モータ２０８の駆動力を伝達してセパレートローラ２０４を図４（ｂ）の矢印方向とは、逆方向に回転駆動する。

フィードローラ２０３とセパレートローラ２０４との分離ニップに１枚の搬送用紙１０２ａが挟持されたとき（図４（ｂ）の状態）や、用紙が挟持されていないときは、セパレートローラ２０４にかかる回転負荷が比較的大きく、セパレートローラ２０４に係るトルクが規定値以上となり、トルクリミッタは、給送モータ２０８からの駆動力を遮断する。よって、セパレートローラ２０４はトルクリミッタに対して空転しフィードローラ２０３に連れ回る（図４（ｂ）の矢印方向に回転する）。

一方、分離ニップに複数枚の用紙が挟持されたときには、用紙同士のすべりでセパレートローラ２０４にかかる回転負荷が比較的小さくセパレートローラ２０４に係るトルクが規定値未満となり、トルクリミッタは、給送モータ２０８からの駆動力をセパレートローラ２０４に伝達する。これにより、セパレートローラ２０４は、モータからの駆動力により図４（ｂ）の矢印方向の用紙を搬送する方向とは反対方向に回転駆動し、分離ニップに挟まれた複数枚の用紙のうち、最上位用紙を除く下方の用紙を手差しトレイ１０４へ戻す。

分離ニップを抜けた用紙は、搬送ローラ対２０５によりレジストローラ対１０６へむけて搬送される。搬送用紙１０２ａが一定距離搬送されたら、ソレノイド２０６をＯＦＦとし、プランジャ２０６ａの吸引状態を解除する。すると、ソレノイドリンク２０７がスプリングの付勢力により回転し、ピックアップアーム２０２の回動中心を挟んでピックアップローラ２０１の支持箇所とは反対側を給紙圧スプリングの付勢力に抗して押し下げる。これにより、ピックアップアーム２０２が図中反時計回りに回動し、図４（ｃ）に示すように、ピックアップローラ２０１が最上位用紙の上面から離間する。このように、ピックアップローラ２０１を離間させることで、搬送用紙１０２ａの後端がピックアップローラ２０１を抜けた後に、次の用紙が送り出されるのが防止される。

連続印刷の場合は、図４（ｄ）に示すように、次給紙開始指示（本実施形態では、レジスト搬送再開指示と同時）のタイミングで、図４（ｂ）と同様の動作を開始し、ピックアップローラ２０１を再び最上位用紙の上面に当接させ用紙を送り出す。

ピックアップローラ２０１を、最上位用紙上面に当接させるときの当接速度が高速であり、ピックアップローラ２０１が勢いよく最上位用紙上面に当接し衝撃音が発生するおそれがあった。そこで、ソレノイド２０６への電力値を徐々に高めるなどして、ピックアップローラ２０１の当接速度を遅くすることで、上述の衝撃音を低減することができる。

図５は、ピックアップローラ２０１を最上位用紙上面に当接させたときの衝撃音Ｐ［ｄｂ］と、ピックアップローラ２０１の最上位用紙上面に当接させるときの当接動作時間Ｔ［ｓｅｃ］との関係を示す図である。
図５に示すように、ピックアップローラ２０１の当接速度を従来よりも落として、従来の当接動作時間Ｔ_Ｄよりも当接動作時間Ｔを長くするほど、衝撃音Ｐを軽減できることがわかる。

しかし、ピックアップローラ２０１の当接動作時間を長くすると、ピックアップローラ２０１が最上位用紙の上面に当接するタイミングが遅れ、ピックアップローラ２０１による次給紙の開始が遅れてしまう。

次給紙の開始の遅れは、レジストローラ対１０６までのシート搬送速度を、そのときの画像形成動作モードで設定される用紙搬送速度（プロセス速度に応じた用紙搬送速度：レジストローラ対以降の用紙搬送速度）よりも速くすることで取り戻すことも可能である。

図６（ａ）は、レジストローラ対１０６までの用紙搬送速度（以下、給紙搬送速度という）を画像形成モードで設定されるプロセス速度に応じた搬送速度Ｖ０で搬送する従来構成と、従来よりもピックアップローラ２０１の当接速度を落とすとともに、給紙搬送速度を画像形成モードで設定される搬送速度Ｖ０よりも速い速度Ｖ１（Ｖ０＜Ｖ１）とした構成（以下、静音対策構成という）についての動作説明図である。図６（ｂ）は、ピックアップローラ２０１の当接動作開始からの時間と、搬送用紙１０２ａのピックアップローラ２０１からの搬送距離との関係を示したグラフであり、図６（ｃ）は、ピックアップローラ２０１の当接動作開始からの時間と、給紙搬送速度との関係を示すグラフである。なお、図６（ｂ）,図６（ｃ）に示すＭ０が従来構成を示しており、Ｍ１が静音対策構成を示している。また、図６（ｂ）、図６（ｃ）におけるＴｓは、レジストローラ対１０６に用紙の先端が当接する時刻であり、ＴＲは、レジスト搬送再開時刻である。

従来構成では、ピックアップローラ２０１の当接速度が高速で、時刻Ｔ０後に用紙と当接し、画像形成モードで設定される用紙搬送速度Ｖ０で給紙を開始している。一方、静音対策構成においては、ピックアップローラ２０１の当接速度が遅く、ゆっくりとピックアップローラ２０１を用紙に近づけるため、時刻Ｔ０の時点では、ピックアップローラ２０１が当接しておらず、時刻Ｔ０から遅れた時刻Ｔ１でピックアップローラ２０１が用紙に当接する。このように、静音対策構成においては、従来構成に比べて、ピックアップローラ２０１が用紙に当接するタイミングが遅れ、用紙を給紙するタイミングが遅れてしまう。しかし、静音対策構成においては、画像形成モードで設定される用紙搬送速度Ｖ０よりも速い給紙搬送速度Ｖ１で用紙を給紙搬送するため、用紙の給紙開始タイミングの遅れを取り戻し、従来構成と同じタイミングで、用紙の先端をレジストローラ対１０６に到達させることができる。これにより、生産性を落とさずに衝撃音を軽減させることができる。

しかし、低速モードのときは、設定されるプロセス速度に応じた用紙搬送速度も遅いので、ピックアップローラ２０１の当接動作時間をＴ１とし、ピックアップローラ２０１の当接速度を遅くしても、給紙搬送速度の増速で次給紙の開始の遅れを十分取り戻すことが可能である。しかし、中速モードのときは、給紙搬送速度の増速では次給紙の開始の遅れを十分取り戻すことができない場合があり、高速モードのときは、レジストローラ対１０６まで、最大の用紙搬送速度で用紙を搬送するため、給紙搬送速度を画像形成動作モードで設定される用紙搬送速度よりも速くことができない。その結果、各画像形成動作モードで、一律にピックアップローラ２０１の当接速度を落としてピックアップローラ２０１の当接動作時間をＴ１としてしまうと、中速モードや高速モードにおいて、所望の生産性が得られないおそれがある。

図７（ａ）は、各画像形成モードのときに設定される用紙搬送速度と、各画像形成モードにおけるピックアップローラ２０１の当接動作開始から用紙先端がレジストローラ当接するまでの必要な許容時間とをまとめた一例を示す表であり、図７（ｂ）は、ピックアップローラ２０１からレジストローラ対１０６までの用紙搬送距離Ｌを示す図である。
図７では、おおよその速度比として、中速モードは低速モードの２倍の用紙搬送速度、高速モードは低速の４倍の用紙搬送速度に設定する例であり、各モードの速度比は、適宜決めればよい。

図７（ａ）に示すように、低速モードのときのピックアップローラ２０１の当接動作開始から用紙先端がレジストローラ対１０６に当接するまでの必要な許容時間は（Ｌ／Ｖ）＋Ｔ_Ｄでありこの時間内に搬送用紙の先端をレジストローラ対１０６に到達させないと、搬送用紙を所定のタイミングで転写ローラ１１３を通過させることができず、用紙の所定の位置に画像を形成できなくなったり、用紙ジャムと判定したりする。

中速モードのときは、ピックアップローラ２０１からレジストローラ対１０６までの給紙搬送時間が（Ｌ／２Ｖ）となり、低速モードのとき（Ｌ／Ｖ）よりも給紙搬送時間が半減する。その結果、許容時間は（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ_Ｄとなり、低速モードよりも許容時間が短くなり、高速モードのときは、給紙搬送時間が（Ｌ／４Ｖ）となり、低速モードのときよりも給紙搬送時間が４倍短くなる。その結果、許容時間は（Ｌ／４Ｖ）＋Ｔ_Ｄとなり、さらに許容時間が短くなる。すなわち、ピックアップローラ２０１の当接動作開始から、用紙の先端をレジストローラ対１０６に到達させるまでの時間Ｔｓ（図６参照）が各モードで異なり、中速モードの方が低速モードよりも時間Ｔｓが短く、高速モードの方が中速モードよりも時間Ｔｓが短くなる。従って、各モードで、低速モードと同一のピックアップローラ２０１の当接速度とし、用紙の搬送開始タイミングを、低速モードと同様に遅らせてしまうと、所定のタイミングまで（許容時間内）に用紙の先端を、レジストローラ対１０６に当接させることができない。

そこで、画像形成モードに応じて、レジストローラ対１０６までの用紙搬送速度（給紙搬送速度）と、ピックアップローラ２０１の最上位用紙に当接させるときの当接速度とを適宜変更して、生産性の低下と衝撃音の抑制の両立を図るようにした。

図８（ａ）は、低速モードにおける従来構成の諸元と、実施構成の諸元とを示す表であり、図８（ｂ）は、低速モードにおける従来構成の動作と、実施構成の動作とを説明する図である。
図８に示す従来構成においては、レジストローラ対１０６までの用紙搬送速度である給紙搬送速度を、低速モードで設定されるプロセス速度に応じた設定用紙搬送速度（レジストローラ対以降の用紙搬送速度）と同じ速度Ｖとしている。これに対して、本実施構成では、給紙搬送速度を、設定用紙搬送速度の２倍の速度２Ｖとしている。また、実施構成は、従来構成よりもピックアップローラ２０１の当接速度を遅くし、ピックアップローラ２０１の当接動作時間（ピックアップローラ２０１の当接動作開始からピックアップローラ２０１が最上位用紙の上面に当接するまでの時間）Ｔ１を、従来構成の当接動作時間Ｔ_Ｄよりも長くしている（Ｔ１＞Ｔ_Ｄ）。

これにより、図８（ｂ）に示すように、本実施構成においては、従来構成よりも、ピックアップローラ２０１が最上位用紙の上面に当接するタイミングが、従来構成よりも遅くなり、用紙を送り出すタイミングが遅れる。しかし、本実施構成では、給紙搬送速度を設定用紙搬送速度の２倍に設定しているので、送り出すタイミングの遅れを取り戻すことができ、規定のタイミングで、用紙の先端をレジストローラ対１０６に到達させることができる。これにより、規定のタイミングで用紙を転写ローラ１１３に向けて搬送することができ、用紙の規定の位置に画像を形成することができる。なお、本実施構成においても、レジストローラ対１０６以降の用紙搬送速度は、設定用紙搬送速度Ｖである。

本実施構成の当接動作時間Ｔ１は、（Ｌ／Ｖ）＋Ｔ_Ｄ＝（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ１の関係を満たせばよいので、Ｔ１＝（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ_Ｄとなり、従来構成に比べて、（Ｌ／２Ｖ）時間、当接動作時間を延ばしている。これにより、従来構成よりも、ゆっくりとピックアップローラ２０１を最上位用紙の上面に当接させることができ、衝撃音の軽減することができる。なお、当接動作時間Ｔ１は、（Ｌ／Ｖ）＋Ｔ_Ｄよりも大きく、（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ_Ｄ以下の範囲（（Ｌ／Ｖ）＋Ｔ_Ｄ＜Ｔ１≦（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ_Ｄ）の範囲で適宜決めればよい。

また、上記では、給紙搬送速度を、設定用紙搬送速度の２倍（２Ｖ）に設定しているが、給紙搬送速度を、最大の用紙搬送速度（高速モード時の用紙搬送速度：この例では、低速モードの４倍）に設定してもよい。このように、給紙搬送速度を、最大の用紙搬送速度４Ｖに設定することで、（３Ｌ／４Ｖ）時間、従来よりも当接動作時間Ｔ１を遅らせることができ、生産性を落とさずに、より一層衝撃音を低減することができる。

図９（ａ）は、中速モードにおける従来構成の諸元と、実施構成の諸元を示す表であり、図９（ｂ）は、中速モードの従来構成の動作と、実施構成の動作とを説明する図である。
図９に示す従来構成の中速モードにおいては、レジストローラ対１０６までの用紙搬送速度である給紙搬送速度を、中速モードで設定される設定用紙搬送速度（レジスト以降の用紙搬送速度）と同じ速度２Ｖとしている。これに対して、本実施構成の中速モードでは、給紙搬送速度を、設定用紙搬送速度の２倍の速度４Ｖとしている。また、実施構成は、従来構成よりもピックアップローラ２０１の当接速度を遅くし、ピックアップローラ２０１の当接動作時間（ピックアップローラ２０１の当接動作開始からピックアップローラ２０１が最上位用紙の上面に当接するまでの時間）Ｔ２を、従来構成の当接動作時間Ｔ_Ｄよりも長くしている（Ｔ２＞Ｔ_Ｄ）。具体的には、（Ｌ／４Ｖ）＋Ｔ２＝（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ_Ｄの関係を満たし、Ｔ２＝（Ｌ／４Ｖ）＋Ｔ_Ｄとなるので、従来構成に対して（Ｌ／４Ｖ）時間、当接動作時間Ｔ２を延ばしている。

また、中速モードは、従来構成に比べて、（Ｌ／４Ｖ）時間、当接動作時間を延ばしている。これにより、従来構成よりも、ゆっくりとピックアップローラ２０１を最上位用紙の上面に当接させることができ、衝撃音を軽減することができる。

また、ピックアップローラ２０１の給紙開始からシートとの先端がレジストローラ対１０６に当接するまでの給紙搬送時間（許容時間）が、低速モードよりも（Ｌ／４Ｖ）短い。従って、中速モードにおいては、当接動作時間Ｔ２（Ｔ２＝（Ｌ／４Ｖ）＋Ｔ_Ｄ）は、低速モードにおける当接動作時間Ｔ１（Ｔ１＝（Ｌ／２Ｖ）＋Ｔ_Ｄ）よりも（Ｌ／４Ｖ）時間短くしている。このように、ピックアップローラ２０１の当接速度を可変として、中速モードのときの当接速度を低速モードのときの当接速度よりも速くし、低速モードと中速モードとで当接速度を互いに異ならせることで、中速モードにおいても、図９（ｂ）に示すように、規定のタイミング（従来と同タイミング）で、用紙の先端をレジストローラ対１０６に到達させることができる。これにより、規定のタイミングで用紙を転写ローラ１１３に向けて搬送することができ、用紙の規定の位置に画像を形成することができる。なお、レジストローラ対１０６以降の用紙搬送速度は、設定用紙搬送速度２Ｖである。

なお、ピックアップローラ２０１の当接速度は、例えば、ソレノイド２０６に流す電流のＤｕｔｙ比を変更することで、プランジャ２０６ａの吸引速度が変更され、ピックアップローラ２０１の当接速度を変更することができる。なお、従来においては、電流のＤｕｔｙ比：１００％でソレノイド２０６を駆動していた。

次に、高速モードについて説明する。
高速モードについては、設定用紙搬送速度が、本装置の最大の用紙搬送速度４Ｖであるため、給紙搬送速度を、設定用紙搬送速度よりも速くできない。従って、高速モードのときは、衝撃音低減のためにピックアップローラ２０１の当接速度を遅くしてしまうと、規定のタイミングまでに用紙の先端をレジストローラ対１０６に到達させることができない。そのため、本実施形態においては、高速モードについては、従来と同様、ソレノイド２０６にＤｕｔｙ比：１００％の電流を流し、高速でピックアップローラ２０１を最上位用紙の上面に当接させる。そのため、高速モードにおける上記衝撃音を不快と感じるユーザーも存在する。よって、本実施形態では、高速モードについては、従来と同様の高速モードと、この高速モードよりも多少生産性は落ちるが、ピックアップローラ２０１の当接速度を落として衝撃音を低減させた高速静音モードのピックアップローラ２０１の当接速度が互いに異なる２つの高速モードを有するようにした。

図１０（ａ）は、本実施形態の高速モードにおける諸元と、高速静音モードの諸元を示した表であり、図１０（ｂ）は、高速モードの動作と、高速静音モードの動作とを説明する図である。
図１０（ａ）に示すように、高速静音モードは、高速モード同様、レジストローラ対１０６までの給紙搬送速度を、設定用紙搬送速度と同じ４Ｖに設定している。高速静音モードのピックアップローラ２０１の当接動作時間Ｔ３を、高速モードの当接動作時間Ｔ_Ｄよりも長くしている（Ｔ３＞Ｔ_Ｄ）。このように、高速静音モードは、高速モードに比べてピックアップローラ２０１の当接速度を落として、ゆっくりと最上位用紙の上面に当接させるため、高速モードよりも衝撃音を抑えることができる。

図１０（ｂ）に示すように、高速静音モードは、当接動作時間Ｔ３を、高速モードの当接動作時間Ｔ_Ｄよりも長くしているため、用紙先端のレジストローラ対１０６への到達タイミングが、高速モードよりも遅れる（（Ｔ３−Ｔ_Ｄ）時間遅延する）。そのため、高速静音モードについて、紙間を高速モードよりも長くして生産性を落としている。このように、本実施形態では、生産性重視の高速モードと、静音性重視の高速静音モードを有しているので、静音性を重視するユーザーは、高速静音モードを選択でき、静音性よりも生産性を重視するユーザーは、高速モードを選択することができる。これにより、静音性を求めるユーザーと、生産性を求めるユーザーの両方を満足させることができる。

低速モードについて、手差しトレイ１０４や給紙カセット１０３にセットされた用紙が厚紙で、その厚紙を給紙するときに自動的に設定される。一方、中速モード、高速モードおよび高速静音モードは、操作表示部１３０をユーザーが操作して、ユーザーが設定できるようになっている。

図１１は、操作表示部１３０の表示部１３０ａに初期画面（ホーム画面）が表示された状態を示す図である。
図１１に示すように、操作表示部１３０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等からなる表示部１３０ａと、テンキーやスタートボタンを有する操作部１３０ｂとを備える。表示部１３０ａはタッチパネルの機能を有し、各種表示とともに利用者の接触位置検知が可能である。また、操作部１３０ｂを、タッチパネルに表示するＧＵＩ部品としてもよい。

画像形成モードの設定を行なうとき、ユーザーは、まず、表示部１３０ａに表示された「設定」のＧＵＩ部品Ｃ１に押す。すると、図１２に示すように、表示部１３０ａに表示される画面が、初期画面から設定画面に切り替わる。次に、ユーザーが、表示部１３０ａに表示された「モード設定」のＧＵＩ部品Ｃ２を押すと、図１３に示すように、表示部１３０ａの画面が、モード設定画面に切り替わる。そして、表示部１３０ａに表示された「中速モード」、「高速モード」、「高速静音モード」のＧＵＩ部品のいずれかをユーザーが押すことで、中速モード、高速モードおよび高速静音モードのいずれかひとつが設定される。

なお、図１３の各モードに対応するＧＵＩ部品のタイトルは、上記に限らず、適宜決めればよく、例えば、「高速モード」に対応するＧＵＩ部品のタイトルを「標準モード」、中速モードに対応するＧＵＩ部品のタイトルを「高画質モード」、高速静音モードに対応するＧＵＩ部品のタイトルを「静音モード」にしてもよい。

また、本実施形態では、手差しトレイ１０４の搬送について説明したが、給紙カセット１０３の用紙の搬送に本発明を適用することができる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
手差しトレイ１０４などのシート積載部に積載された用紙束などのシート束の最上位シートに接触してシートを送り出すピックアップローラ２０１と、ピックアップローラ２０１を、最上位シートに対して接離させる接離機構２１０と、ピックアップローラ２０１により送り出されたシートを搬送する装置内搬送部１７０などの搬送機構とを備え、ピックアップローラ２０１の最上位シートに当接させるときの当接速度が互いに異なる複数のモード（本実施形態では、低速モード、中速モード、高速モード、高速静音モードの４つのモード）を有する。
態様１では、ピックアップローラの最上位シートに当接させるときの当接速度が互いに異なる複数の搬送モードを備えることで、生産性よりも衝撃音を軽減して静音性を高めたいユーザーは、当接速度が遅いモード（本実施形態では高速静音モード）を選択し、静音性よりも生産性を高めたいユーザーは、当接速度が速いモード（例えば、高速モード）を選択することができる。これにより、静音性を求めるユーザーと、生産性を求めるユーザーの両方を満足させることができる。

（態様２）
態様１において、装置内搬送部１７０などの搬送機構は、シートの先端が突き当たって一時停止するレジストローラ対１０６を有し、複数のモードのうちの少なくともひとつは、レジストローラ対１０６までのシート搬送速度（本実施形態では給紙搬送速度）が、レジストローラ対以降のシート搬送速度（本実施形態では設定用紙搬送速度）よりも速いモード（本実施形態では、低速モードと中速モード）である。
これによれば、実施形態で説明したように、レジストローラ対１０６までのシート搬送速度（本実施形態では給紙搬送速度）を、レジストローラ対以降のシート搬送速度（本実施形態では設定用紙搬送速度）よりも速くすることで、ピックアップローラ２０１の当接動作時間に猶予が生まれ、当接動作時間を延ばすことができる。これにより、ピックアップローラ２０１の当接速度を落として、衝撃音を低減しつつ、生産性を維持することが可能となる。

（態様３）
態様１または２において、装置内搬送部１７０などの搬送機構は、シートの先端が突き当たって一時停止するレジストローラ対１０６を有し、複数のモードは、レジストローラ対以降のシート搬送速度が互いに異なる（本実施形態では、低速モードと、中速モードと、高速モード）。
これによれば、実施形態で説明したように、装置の生産性に応じてレジストローラ対以降のシート搬送速度が設定されるため、レジストローラ対以降のシート搬送速度が速いほど、ピックアップローラ２０１の当接動作開始からレジストローラ対１０６へシートが到達するまでの許容時間が短くなる。よって、各モードのレジストローラ対以降のシート搬送速度に応じて、ピックアップローラ２０１の当接速度を設定し、複数のモードで当接速度を互いに異ならせることで、衝撃音を低減しつつ、生産性の低下を抑制できる。

（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、複数のモードは、シート搬送速度が同一で、前記当接速度が互いに異なる（本実施形態では、高速モードと高速静音モード）。
これによれば、実施形態で説明したように、高速モードなどの所定の搬送モードにおいて、衝撃音が気になるユーザーは、高速静音モードなどの上記所定の搬送モードよりも当接速度が遅い搬送モードにすることができる。また、衝撃音よりも生産性を優先したいユーザーは、当接速度が速い搬送モードを選択することができ、生産性の低下を抑制することができる。

（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、複数の搬送モードを、ユーザーが選択可能にした。
これによれば、実施形態で説明したように、衝撃音よりも生産性を優先したいユーザーは、当接速度が速い搬送モードを選択することができ、衝撃音を低減したいユーザーは、当接速度が遅い搬送モードを選択することができる。

（態様６）
シートを搬送するシート搬送装置を備え、シート搬送装置によりシートを搬送して画像を形成する画像形成装置において、シート搬送装置として、態様１乃至５いずれかのシート搬送装置を用いた。
これによれば、静音性を求めるユーザーと、生産性を求めるユーザーの両方を満足させることができる。

１０１ ：画像形成装置
１０２ ：用紙
１０３ ：給紙カセット
１０４ ：手差しトレイ
１０５ ：手差し給紙装置
１０６ ：レジストローラ対
１０７ ：画像形成部
１１４ ：定着装置
１１５ ：感光体
１３０ ：操作表示部
１３０ａ ：表示部
１３０ｂ ：操作部
２０１ ：ピックアップローラ
２０２ ：ピックアップアーム
２０３ ：フィードローラ
２０４ ：セパレートローラ
２０５ ：搬送ローラ対
２０６ ：ソレノイド
２０６ａ ：プランジャ
２０７ ：ソレノイドリンク
２０７ａ ：回転軸
２１０ ：接離機構

特許第４２４９０５０号公報

Claims (6)

1. シート積載部に積載されたシート束の最上位シートに接触してシートを送り出すピックアップローラと、
   前記ピックアップローラを、前記最上位シートに対して接離させる接離機構と、
   前記ピックアップローラにより送り出されたシートを搬送する搬送機構とを備えたシート搬送装置において、
   前記ピックアップローラの前記最上位シートに当接させるときの当接速度が互いに異なる複数のモードを備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. 請求項１に記載のシート搬送装置において、
   前記搬送機構は、シートの先端が突き当たって一時停止するレジストローラ対を有し、
   複数のモードのうちの少なくともひとつは、前記レジストローラ対までのシート搬送速度が、前記レジストローラ対以降のシート搬送速度よりも速いモードであることを特徴とするシート搬送装置。
3. 請求項１または２に記載のシート搬送装置において、
   前記搬送機構は、シートの先端が突き当たって一時停止するレジストローラ対を有し、
   複数のモードは、前記レジストローラ対以降のシート搬送速度が互いに異なることを特徴とするシート搬送装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載のシート搬送装置において、
   複数のモードは、シート搬送速度が同一で、前記当接速度が互いに異なることを特徴とするシート搬送装置。
5. 請求項１乃至４いずれか一項に記載のシート搬送装置において、
   前記複数のモードを、ユーザーが選択可能にしたことを特徴とするシート搬送装置。
6. シートを搬送するシート搬送装置を備え、
   前記シート搬送装置によりシートを搬送して画像を形成する画像形成装置において、
   前記シート搬送装置として、請求項１乃至５いずれか一項に記載のシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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